Файл: Экзаменационные вопросы по предмету итвЭиэ этапы развития и классификация информационных технологий.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.05.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ответы на экзаменационные вопросы по предмету ИТвЭиЭ
1. Этапы развития и классификация информационных технологий.
Важнейшими историческими этапами развития ИТ является письменность, изобретение книгопечатания, использование почты, телефона, телеграфа, телевидения.
Особое место в развитии ИТ занимают компьютеры, электронная почта и широкое использование компьютерных сетей (локальных и глобальных), которые обеспечивают не только содержательную обработку информации, но и передачу текстовых, мультимедийных (графика, видео и звук) и других материалов практически на любые расстояния в реальном масштабе времени.
ИТ (Информационные технологии) являются наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации.
Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления. Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением ПК (персональных компьютеров) начался новый этап развития ИТ. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека, как для профессиональной, так и для бытовой сферы.
Рассмотрим классификацию информационных технологий по типу (виду) обрабатываемой информации
-
ИТ обработки данных, ориентированные на СУБД, -
ИТ обработки текста, -
ИТ обработки графики (информационные технологии коммерческой, иллюстративной и научной графики), -
ИТ обработки знаний, ориентированные на экспертные системы, -
ИТ обработки объектов реального мира, ориентированные на системы мультимедиа.
Этапы развития ИТ
1 – й этап (до второй половины XIX в.) – "ручная" информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, бумага. Коммуникации осуществлялись путем переправки через почту писем, пакетов.
2- й этап (с конца XIX в. до середины ХХ в.) – "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта.
3 - й этап (40 – 60-е гг. XX в.) – "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: ЭВМ первого поколения и соответствующее программное обеспечение, а также электрические пишущие машинки,портативные диктофоны.
4- й этап (с начала 70-х гг.) – "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся ЭВМ второго и третьего поколения и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС).
5 - й этап (с середины 80-х гг.) – "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. Начинают широко использоваться глобальные и локальные компьютерные сети.
2. Информационные технологии обработки данных и поддержки принятия решений.
Главной особенностью информационной технологии поддержки принятия решений является качественно новый метод организации взаимодействия человека и компьютера. Выработка решения, что является основной целью этой технологии, происходит в результате итерационного процесса, в котором участвуют:
система поддержки принятия решений в роли вычислительного звена и объекта управления;
человек как управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на компьютере.
Окончание итерационного процесса происходит по воле человека. В этом случае можно говорить о способности информационной системы совместно с пользователем создавать новую информацию для принятия решений.
Дополнительно к этой особенности информационной технологии поддержки принятия решений можно указать еще ряд ее отличительных характеристик:
ориентация на решение плохо структурированных задач;
сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных с возможностями математических моделей и методами решения задач на их основе;
направленность на непрофессионального пользователя компьютера;
высокая адаптивность, обеспечивающая возможность приспосабливаться к особенностям имеющегося технического и программного обеспечения, а также требованиям пользователя.
Информационная технология поддержки принятия решений может использоваться на любом уровне управления. Кроме того, решения, принимаемые на различных уровнях управления, часто должны координироваться. Поэтому важной функцией и систем, и технологий является координация лиц, принимающих решения, как на
разных уровнях управления, так и на одном уровне.
3. Экспертные системы.
Экспе́ртная систе́ма (ЭС, англ. expert system) — компьютерная система, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Современные экспертные системы начали разрабатываться исследователями искусственного интеллекта в 1970-х годах, а в 1980-х годах получили коммерческое подкрепление. Предшественники экспертных систем были предложены в 1832 году С. Н. Корсаковым, создавшим механические устройства, так называемые «интеллектуальные машины», позволявшие находить решения по заданным условиям, например, определять наиболее подходящие лекарства по наблюдаемым у пациента симптомам заболевания.
Важнейшей частью экспертной системы являются базы знаний как модели поведения экспертов в определённой области знаний с использованием процедур логического вывода и принятия решений, иными словами, базы знаний — совокупность фактов и правил логического вывода в выбранной предметной области деятельности.
Похожие действия выполняет такой программный инструмент как «Мастер» (англ. Wizard). Мастера применяются как в системных программах, так и в прикладных для упрощения интерактивного общения с пользователем (например, при установке ПО). Главное отличие мастеров от экспертных систем — отсутствие базы знаний — все действия жёстко запрограммированы. Это просто набор форм для заполнения пользователем.
Другие подобные программы — поисковые или справочные (энциклопедические) системы. По запросу пользователя они предоставляют наиболее подходящие (релевантные) разделы базы статей (представления об объектах областей знаний, их виртуальную модель).
Нередко в качестве маркетингового хода экспертными системами объявляются современные программные продукты, в «классическом» понимании таковыми не являющиеся (например, компьютерные справочно-правовые системы). Предпринимаемые энтузиастами попытки объединить «классические» подходы к разработке экспертных систем с современными подходами к построению пользовательского интерфейса (проекты CLIPS Java Native Interface, CLIPS.NET и др.) не находят поддержки среди крупных компаний-производителей программного обеспечения и по этой причине остаются пока в экспериментальной стадии.
4. Инструментальные средства информационных технологий.
Инструментарий информационной технологии – один или несколько взаимосвязанных надлежащим образом программных продуктов, в совокупности предназначенных для реализации того или иного комплекса информационных задач. В качестве инструментария используются следующие распространенные виды информационных технологий и программных продуктов для персонального компьютера.
Большинство инструментальных информационных технологий появилось практически одновременно с созданием ЭВМ в виде специального и общего программного обеспечения, операционных систем (ОС) различного класса и назначения, инструментальных пакетов прикладных программ, систем управления базами данных. Эти технологии, а также их более совершенные модификации (базы знаний и их оболочки, системы искусственного интеллекта и т.д.) достаточно широко использовались разработчиками экономических информационных систем и обстоятельно описаны в научной литературе. Поэтому целесообразно более подробноостановиться на инструментальных НИТ, получивших распространение в последнее время. К их числу можно отнести гипертекстовые технологии, машинную графику, телекоммуникационные методы доступа, структурные и объектно-ориентированные технологии, мультимедиа, возникновение которых связано, главным образом, с новыми техническими возможностями средств вычислительной техники.
5. Функции и архитектура SCADA-систем.
SCADA-система (Supervisory Control And Data Acquisition) — программно-аппаратный комплекс сбора данных и диспетчерского контроля. Смысл, вкладываемый в термин SCADA, изменялся вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части интерфейса АСУ ТП (автоматической системы управления технологическими процессами).
Любая SCADA-система включает три компонента: удалённый терминал (RTU – Remote Terminal Unit), диспетчерский пункт управления (MTU – Master Terminal Unit) и коммуникационную систему (CS – Communication System).
Удаленный терминал подключается непосредственно к контролируемому объекту и осуществляет управление в режиме реального времени. Таким терминалом может служить как примитивный датчик, осуществляющий съем информации с объекта, так и специализированный многопроцессорный отказоустойчивый вычислительный комплекс, осуществляющий обработку информации и управление в режиме реального времени.
Диспетчерский пункт управления осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, как правило, в режиме квазиреального времени. Он обеспечивает человеко-машинный интерфейс. MTU может быть как одиночным компьютером с дополнительными устройствами подключения к каналам связи, так и большой вычислительной системой или локальной сетью рабочих станций и серверов.
Коммуникационная система необходима для передачи данных с RTU на MTU и обратно. В качестве коммуникационной системы могут использоваться следующие каналы передачи данных: выделенные линии, радиосети, аналоговые телефонные линии, ISDN сети, сотовые сети GSM (GPRS). Зачастую устройства подключаются к нескольким сетям для обеспечения надёжности передачи данных.
6. SCADA-системы в электроэнергетике.
Создание системы диспетчеризации и визуализации с целью повышения эффективности и производительности технологического процесса (ТП) является актуальной задачей для современных промышленных предприятий. Особую актуальность эта задача приобретает в условиях проведения реконструкции на действующей подстанции. Внедрение должно осуществляться по детально проработанному плану производства работ. Этот план должен включать в себя все этапы внедрения: проектирование, непосредственно внедрение, гарантийное и постгарантийное обслуживание. ОАО “Ивэлектроналадка” имеет большой опыт в проведении подобных работ.
Можно привести ряд подобных работ. В 2003 г. фирма выполнила работы по проектированию РЗ и АСУ для реконструкции ОРУ-500 кВ подстанции 500/110/10 кВ “Радуга” ОАО "ФСК ЕЭС".
В объем проекта вошли все подсистемы, включая:
- цифровую систему управления, выполненную на контроллерах ВМ-9100 (Alstom) с использованием оптоволоконной кольцевой сети управления EFIP (Alstom);
- терминалы защит Micom Pxxx и Micom Мxxx (Alstom);
- системы связи и телемеханики на базе ETL (ABB).
Далее, реализуя “свой” проект, персонал ОАО “Ивэлектроналадка” выполнил “под ключ” электромонтажные и наладочные работы (включая изготовление шкафов с ЭМС-защитой) в сложных условиях реконструкции действующей подстанции.
Положительный результат был обусловлен комплексным решением поставленной задачи и тесным сотрудничеством с МЭС Центра на всех этапах строительства. В настоящее время идут работы по реконструкции ОРУ-110 кВ этой подстанции.
В 2004 году проводились работы на другом крупном объекте ОАО “ФСК ЕЭС” - подстанции 330/110/10 кВ “Бологое”, где ОАО “Ивэлектроналадка” выполняет работы по проектированию и наладке вторичной коммутации с использованием цифровых защит и системы управления. Проектом предусмотрено применение микропроцессорных устройств управления, защиты и автоматики различных фирм-производителей:
- АBB (терминалы серии REx5xx, контроллеры RTU, аппаратура связи серии ETL5xx);
- Alstom (терминалы серии Micom Pххх и Micom Мххх);
- Schneider Electric (выключатели серии Masterpact NTxx).
